Файл: Сучков, А. Е. Резервы экономии металла в машиностроении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В последние годы зарубежное автомобилестроение от кузовов фургонов, собираемых из отдельных панелей стеклопластика, перешло к монолитным трехслойным конструкциям, обеспечивающим значительную жесткость. Кузов, извлеченный из пресс-формы, не требует никаких дополнительных элементов жесткости и имеет гладкую поверхность с наружной и внутренней сторон. Он прочен и вдвое легче кузова из обычных материалов. Примене­ ние несущего кузова безрамной конструкции из стекло­ пластика в полуприцепах-фургонах английской фирмы «Уарк Трейл Компани» позволило увеличить срок служ­ бы полуприцепа и значительно снизить его вес. При дли­ не 8,2 м он легче обычного полуприцепа с кузовом из легкого сплава на 600 кг.

На автомобильной выставке в Детройте демонстриро­ вался автомобиль «Корвет» с пластмассовым кузовом, который успешно совершил пробег (240 тыс. км) в раз­ личных дорожных и климатических условиях. Это под­ твердило высокую антикоррозийную стойкость пластмас­ совых кузовов. В результате замены листовой стали стек­ лопластиком снизился его вес и стоимость (на 20%). Американская фирма «Студебеккер», поставляющая в массовом порядке легковые автомобили туристского типа «Аванти», благодаря замене металлического кузова пластмассовым снизила его вес на 91 кг.

Научные исследования показывают, что устойчивость к химически активным веществам, хорошие теплоизоля­ ционные качества и гигиеничность стеклопластиков позволят делать из них автомобильные цистерны для перевозки химических веществ и жидких пищевых про­ дуктов. Подсчитано, что для цистерны-прицепа емкостью 16 м3 собственный вес снижается на 2 т, а для цистерныполуприцепа емкостью 30 м3 — на 3 т.

В Белоруссии из стеклопластиков освоен выпуск шлюпок и лодок. Ведутся эксперименты по более широ­ кому их применению в малом судостроении. Использова­ ние пластмасс в малом судостроении повышает грузо­ подъемность судов до 40%, сокращает сроки их выпуска, высвобождает большое количество металла. Гладкая по­ верхность судов способствует увеличению скорости. По данным Министерства речного флота РСФСР, при изго­ товлении деталей из стеклопластиков даже ручной формовкой себестоимость их снижается па 30—40%■

Ы

В решении задач экономного и рационального исполь­ зования материальных ресурсов важное место занимают пластические массы на основе древесины, пропитанной синтетическими смолами. Изделия из них имеют хороший товарный вид, обладают высокой механической прочно­ стью и низким коэффициентом трения, устойчивы к воз­ действию кислот, щелочей и абразивному износу.

К наиболее распространенным древесным пластикам, применяемым в машиностроении, относятся: древесные слоистые пластики (ДСП), получаемые из тонких листов шпона, пропитанного в синтетических смолах или лаках; прессованная цельная древесина без добавления связу­ ющих веществ; композиционные древесные пластики (КДП), наполнителем в которых служат древесные отхо­ ды в виде опилок, волокна, дробленки, стружек или шпона, а связующим веществом — синтетические смолы.

Деревообрабатывающая промышленность республики имеет большие возможности для широкого производства изделий из древопластиков, особенно из композиционных. Отходы лесопильных, деревообрабатывающих и фанер­ ных предприятий ежегодно составляют 700—800 тыс. м3. Разумное использование древесных отходов позволяет при минимальных затратах получать прочные, легкие и дешевые детали, которые с успехом могут заменять металлические.

Химическая переработка древесины дает большую выгоду. Весьма эффективным материалом является бакелизированная фанера. По свойствам она не уступает низколегированным сталям и может с успехом приме­ няться в судостроении.

Коллективы минских станкостроительных заводов им. Кирова и им. Октябрьской революции совместно с на­ учными работниками Белорусского технологического института освоили из композиционных древесных пла­ стиков производство деталей для станков. На заводе им. Кирова из древесных опилок делают более 100 наи­ менований деталей — фланцы, крышки, рукоятки, короб­ ки разветвительные, ролики, поддерживающие протяжку. От внедрения тонны древопластиков экономическая эффективность составляет более 900 руб. На заводе им. Октябрьской революции из древесных опилок полу­ чают более 60 наименований деталей, на которые раньше расходовались черные и цветные металлы.

88


О высокой экономической эффективности применения деталей из композиционных древесных пластиков свиде­ тельствуют такие примеры: фланец к строгальному стан­ ку из алюминия весил 1,6 кг и стоил 2,8 руб., а фланец из древесных пластиков весит 0,6 кг и стоит 0,3 руб. Трудоемкость его изготовления снизилась в 8 раз. Штур­ вал к строгальному станку из чугуна весил 2 кг и стоил 0,61 руб., а из древесных пластиков — соответственно 0,28 кг и 0,15 руб. Трудоемкость его производства сниже­ на в 9 раз. Кронштейн продольно-шлифовального станка раньше изготовлялся из алюминия, весил 0,35 кг и стоил 1,03 руб. Теперь на него идет древесный пластик, весит он 0,15 кг и стоит 0,1 руб. Трудоемкость его снижена в

12раз.

Втабл. 26—27 приводятся данные, которые наглядно иллюстрируют, какие результаты получены в снижении себестоимости на каждом изделии за счет применения древопластиков вместо металла.

Большая работа по внедрению древопластиков прово­ дится в Витебске. Станкостроительные заводы города выпускают десятки тысяч деталей из древопластиков. За счет использования композиционных древесных пласти­ ков за год экономится 500 т чугуна, 100 т проката черных металлов и 160 т алюминия. Условно-годовая экономия

составляет около 400 тыс. руб.

Подобные примеры можно привести и по другим предприятиям республики. Все они будут свидетельство­ вать о высокой эффективности древопластиков как одного из заменителей черных и цветных металлов.

Подсчеты научно-исследовательской лаборатории тех­ нологии производства древесных пластиков Белорусского технологического института им. С. М. Кирова показыва­ ют, что широкое внедрение древопластиков в машино­ строение республики в ближайшие годы позволит высво­ бодить около 85 тыс. т металла и сэкономить более 32 млн. руб.

Необходимо отметить, что объем производства синте­ тических материалов за последние годы значительно возрос. Однако потребности промышленности в них удовлетворяются далеко не полностью. Объясняется это рядом обстоятельств. Во-первых, сложившаяся практика выпуска изделий из пластмасс в небольших обособлен­ ных цехах или участках машиностроительных заводов не

89


Т а б л и ц а 26

Экономическая эффективность внедрения древоп ласти ков взамен металла на Минском заводе им. С. М. Кирова

О б о р у д о в ан и е

Д е т а л и

П р и

и сп ользован и и

 

 

 

 

д р ево п л асти -

д р у го г о м а т ер и а л а

 

ков

 

сарх о д на

 

 

 

 

схар о д м а ­ рети а л а над е т а л ь , гк себес т о ­ миость здие л и я , урб . '

теда л ь ,

гк

бесе с т о ­ имость

здие л и я , урб .

 

м атер и ал

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Фрезерный ста-

фланец бабки

0,46

0,86

сталь

21,0

4,03

нок

фланец

0,16

0,06

алюминий

1,6

2,29

Строгальный

станок

коробка ре­

0,12

0,10

сталь

1,2

0,28

 

дуктора

 

фланец

0,15

0,10

алюминий

0,25

0,30

 

маховик ф 250

0,75

0,34

чугун

4,3

1,04

 

крышка

0,18

0,11

сталь

1,05

0,26

 

втулка

0,03

0,03

»

0,4

0,50

 

указатель

0,1

0,06

»

0,72

0,36

 

панель

0,6

0,32

»

1,02

4,39

 

кронштейн

0,28

0,18

чугун

1,82

0,67

Фрезерно-отрез- фланец

0,28

0,35

»

3,19

0,94

ной станок

коробка

0,16

0,11

сталь

1,0

0,25

 

кнопка

0,07

0,09

»

1,5

0,29

 

корпус пилота

0,61

0,70

чугун

0,8

2,03

 

ролик

0,22

0,52

алюминий

0,64

0,71

 

фланец

0,4

0,35

чугун

2,46

0,93

 

кольцо

0,07

0,17

сталь

0,54

0,68

 

крышка

0,30

0,09

»

0,37

0,60

 

маховик

0,75

0,34

чугун

4,3

1,04

 

планка

0,09

0,34

сталь

0,5

0,56

 

козырек

0,79

0,39

»

4,7

1,20

 

маховик ф 160

0,41

0,30

чугун

3,2

0,96

 

маховик ф 250

0,75

0,70

»

7,6

1,67

 

шарик ф 30

0,02

0,16

сталь

0,16

0,49

 

шарик ф 40

0,05

0,22

»

0,4

0,70

 

кольцо

0,07

0,17

»

0,54

0,68

обеспечивает должного технического уровня и не прино­ сит желаемого результата. Изделия получаются дорого­ стоящими: себестоимость тонны пластмассовых изделий при мелкосерийном производстве в 2 раза выше, чем на специализированных предприятиях. Во-вторых, из общей трудоемкости изготовления оснастки для переработки пластмасс в изделия значительная часть трудовых затрат уходит на пресс-формы. Получается так потому, что

90


Т а б л и ц а 27

Экономическяя эффективность, полученная от внедрения древопластиков на Минском станкостроительном заводе им. Октябрьской революции

Д е т а л ь

 

П р и

и сп ользован и и

 

 

 

 

д р ево п л асти к о в

д р у го г о м а т ер и а л а

стои м о сть

 

весд е т а ­ ил, к г

полная етнаясм стоимость тедал и , бур .

весд е т а ­

,ил к г

олнп ая етнсм ая

теда л и , бур.

 

 

м а тер и а л

 

 

 

 

Корпус пилота

0,8

0,64

алюминий

2,0

3,28

Маховик

0,3

0,16

чугун

2,03

0,61

Шайба

0,2

0,08

»

2,2

0,38

Фланец

0,6

0,28

алюминий

1,6

2,80

Распределительная

0,58

0,27

чугун

4,0

0,80

коробка

Крышка

0,18

0,11

»

1,05

0,26

Ролик

0,16

0,26

»

1,25

0,29

Втулка

0,03

0,03

сталь

0,4

0,58

Марка завода

0,6

0,28

чугун

7,0

1,22

Колпак

0,8

0,45

алюминий

1,9

3,23

Коробка

0,17

0,12

сталь

1,1

0,28

Планка

0,21

0,12

»

1,23

0,21

Кронштейн

0,15

0,10

алюминий

0,38

1,08

Указатель

0,1

0,06

сталь

0.72

0,36

Колпачок

0,03

0,08

»

1,5

0,29

Корпус угольника

0,2

0,16

алюминий

1,0

1,67

Крышка

0,5

0,32

чугун

4,0

0,73

Крышка

0,17

0,15

сталь

2,0

0,85

Гайка

0,12

0,09

»

2,4

0,51

пресс-формы требуют высокого класса точности, в связи с чем применяется большой комплекс фрезеровочных, шлифовальных и слесарно-доводочных работ.

Основными путями повышения экономичности произ­ водства деталей из пластмасс являются:

увеличение объема выпуска и расширение ассорти­ мента синтетических материалов, снижение их стоимости и отпускных цен;.

специализация и кооперирование производства дета­ лей из пластмасс на крупных и среднесерийных машино­ строительных заводах, создание в составе соответству­ ющих служб машиностроительных заводов специальных групп или бюро по конструкторской разработке чертежей, проектированию пресс-форм, разработке и совершенство­ ванию технологического процесса и специальной лабора­

91


тории по исследованию свойств пластмасс и испытанию деталей из них;

организация базы в виде специализированных заводов или цехов для выпуска различных деталей из полимеров и древопластиков для нужд мелкосерийного производст­ ва машин и оборудования, расширение номенклатуры нормализованных и унифицированных деталей;

оснащение участков и цехов, перерабатывающих пластмассы, высокопроизводительным оборудованием, средствами механизации и автоматизации и резкое повы­ шение коэффициента использования этого оборудования. Проектирование новых специализированных цехов и за­ водов на более высоком техническом уровне;

снижение доли затрат на пресс-формы путем увеличе­ ния серийности выпуска последних и за счет изготовле­ ния пресс-форм на специализированном производстве; повышение эффективности научно-исследовательских, проектно-конструкторских и опытно-экспериментальных работ; резкое сокращение сроков прохождения новых видов и марок пластмасс от экспериментальных лабора­ торий, где они исследуются, до предприятий, где они

перерабатываются в детали и изделия; организация курсовой переподготовки конструкторов,

технологов и экономистов-отраслевиков машинострои­ тельных заводов по повышению уровня знаний в области практического применения пластмасс, методики опреде­ ления качества изделий из них и оценки экономичности замены металлических изделий пластмассовыми;

широкое использование вторичного сырья термопла­ стичных материалов и древесных отходов.

Правильное, научно обоснованное решение задач по использованию пластических масс и их экономической эффективности имеет весьма существенное значение для мобилизации резервов материальных и трудовых ресур­ сов, увеличения социалистических накоплений. Проведе­ ние научных исследований по изучению физико-механи­ ческих свойств и эксплуатационных характеристик дета­ лей из пластмасс, сопоставление их со свойствами и эксплуатационными качествами черных и цветных метал­ лов позволит расширить область применения синтетиче­ ских материалов в машиностроении и выявить неисполь­ зуемые резервы экономии материальных ресурсов.

Г л а в а III

ИСТОЧНИКИ ЭКОНОМИИ МЕТАЛЛА

В ЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Постоянно возрастающая потребность народного хозяйства в металле должна удовлетворяться не только за счет всемерного увеличения объема его производства, но и за счет его экономного расходования в потребля­ ющих отраслях промышленности. В Отчетном докладе ЦК КПСС XXIV съезду партии отмечалось, что «с точки зрения интересов народного хозяйства добиваться эконо­ мии сырья за счет совершенствования производства в обрабатывающей промышленности гораздо выгоднее, чем эти же количества сырья дополнительно произ­ водить»1.

Металлы, используемые для выпуска деталей в ма­ шиностроении, в заготовительном производстве приобре­ тают необходимые физико-механическое свойства, формы и размеры. Наибольший удельный вес в формообразова­ нии заготовок имеет обработка металла давлением и литье. Применение прогрессивных формообразующих методов позволяет уменьшить, а в ряде случаев исклю­ чить механическую обработку и тем самым сократить от­ ходы металла.

В настоящее время около 30% заготовок, использу­ емых в машиностроении, отливают. Давлением обраба­ тывается примерно 80% стали и больше половины цвет­ ных металлов, выплавляемых в СССР. Статистика миро­ вого производства показывает, что из общего количества отливок 2/з составляют чугунные, 20 %; — стальные и 5% — отливки из цветных металлов. Примерно в такой же пропорции выпускаются отливки и в СССР. Подсчи­ тано, что коэффициент использования металла при про-

1 Материалы XXIV съезда КПСС. М., Политиздат, 1971, стр. 59.

93